Установка для производства вспученного вермикулита

Изобретение относится к тепловым аппаратам и может быть использовано при производстве минеральных добавок в виде вспученного вермикулита в комбикорме животным и птице. Установка содержит установленные друг над другом под углом к горизонтали вращающиеся верхний барабан предварительной тепловой обработки сырья и нижний барабан вспучивания с входными и выходными патрубками, горелочное устройство и газоход. Выходной патрубок верхнего барабана посредством пересыпной камеры соединен с входным патрубком нижнего барабана. Она снабжена установленными во входных патрубках верхнего и нижнего барабана распределительными усеченными конусами для нагрева и равномерного распределения по всему объему упомянутых барабанов поступающего на обработку сырья, циклоном с вентилятором, выполненным с возможностью отсоса и выделения легкой фракции вспученного вермикулита и обеспечивающий циркуляцию по замкнутой системе поступающего из упомянутых барабанов разогретого отработанного топочного газа и расположенным у выходного патрубка нижнего барабана теплообменником для сбора отделенной от готового вспученного вермикулита пустой породы, при этом упомянутые барабаны установлены под углом 5-7° к горизонтали, а на их внутренней футерованной поверхности вдоль всей длины в шахматном порядке по радиусу установлены огнеупорные лопасти. Изобретение позволит повысить качество готового продукта, увеличить КПД и возможность использования ее в непрерывном режиме. 1 ил.

 

Изобретение относится к тепловым аппаратам и может быть использовано при производстве минеральных добавок (вермикулита) в комбикорме животным и птице.

Известна «Печь для обжига вермикулитовых концентратов» (пат. RU 110173 U1, F27B 15/04, F27B 15/10, 10.11.2011 г.), в которой между наружными и внутренними боковыми стенками корпуса печи образованы полости, заполненные гранулированным теплообменным материалом, а сама печь снабжена модулями обжига, установленными под углом друг к другу и снабженными электрическими нагревателями.

Подогрев концентрата осуществляется в основном за счет конвективного теплообмена, а не только энергией температурного излучения, что не обеспечивает равномерный нагрев концентрата.

Известны «Двухбарабанная печь для изготовления пористых заполнителей» (а.с. SU 1116284, F27B 7/02, 30.09.1984 г. Бюл. №36) и «Двухбарабанная печь для производства керамзита» (а.с. SU 1350458, F27B 7/02, 07.11.1987 г., Бюл. №41), в которых сырцовые гранулы газами подогреваются и поступают в барабан обжига, где температура 1100-1200°C и происходит интенсивное вспучивание, при температуре 900°C керамзит выгружается в холодильник.

Однако эти печи невозможно применять для производства вермикулита, т.к. в них не предусмотрено отделение породы от вермикулита, которая составляет 15-85% в сырце.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому техническому результату является «Двухбарабанная печь» ((пат. RU 2059956 С1, F27B 7/00, F27B 7/02, 10.05.1996 г. - принято за прототип, снабженная установленными друг под другом и под углом к горизонтали вращающимися барабанами с входными и выходными патрубками, горелочным устройством и пересыпной камерой.

Данная барабанная печь может обрабатывать только однородный материал, при этом не используется теплота, уносимая с отходящими газами и готовым продуктом, в результате очень низкий КПД печи.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение КПД установки и качества готового вспученного вермикулита.

Поставленная задача достигается тем, что в установке для производства вспученного вермикулита, содержащей установленные друг над другом под углом к горизонтали вращающиеся барабаны с входными и выходными патрубками, горелочное устройство и пересыпную камеру и газоход, новым является то, что барабаны наклонены под углом α к горизонтали и на внутренней футерованной их поверхности установлены вдоль всей длины в шахматном порядке по радиусу огнеупорные лопасти, причем выходной патрубок верхнего барабана предварительной тепловой обработки посредством пересыпной камеры соединен с входным патрубком нижнего барабана вспучивания, а выходной патрубок нижнего барабана вспучивания через газоход с циклоном, содержащим вентилятор, и входным патрубком верхнего барабана предварительной тепловой обработки, при этом во входных патрубках верхнего барабана предварительной тепловой обработки и нижнего барабана вспучивания установлены распределительные усеченные конусы.

В промышленном животноводстве и птицеводстве уделяют повышенное внимание нейтрализаторам токсинов (Биовермикулит // [Электронный ресурс]. URL://uniis.ru/uv (дата обращения: 26.05.2016). Вспученный вермикулит - один из эффективнейших минеральных сорбентов. Он обладает высокой сорбционной емкостью, адсорбирует широкий спектр токсинов и выводит их из организма животных и птицы.

В скотоводстве вермикулит снижает негативное влияние на здоровье и продуктивность животных, кормов низкого качества, в частности силоса, и снижает риск возникновения заболеваний желудочно-кишечного тракта.

Вспученный вермикулит применяют в свиноводстве в качестве носителя жира, его жироемкость составляет до 300 мас.%. Пропитка вермикулита рыбьим жиром позволяет создавать уникальный питательный корм. Вермикулит позволяет предотвратить диарею у молочных поросят, способствует их лучшему росту и сохранности.

В птицеводстве вспученный вермикулит повышает устойчивость организма к заболеваниям, повышает эффективность поедания корма, продлевает цикл пиковой продуктивности и качество яйца.

Вспученный вермикулит имеет своеобразную пластинчатую пористость, что обуславливает объемный вес 100-300 кг/м3, а в пустой породе - 2400-2700 кг/м3.

Угол наклона α равен 5-7° к горизонтали, определен опытным путем и является оптимальным для обеспечения равномерности расположения обрабатываемого материала по всему объему барабанов, т.к. угол естественного откоса отдельных частиц (кусков) сырья вермикулита составляет 45-85°.

Расположение огнеупорных лопастей вдоль всей длины барабанов в шахматном порядке по радиусу на внутренней футерованной их поверхности позволяет без пропусков перекрывать ее и при вращении барабанов захватывать обрабатываемый материал, поднимать вверх, который все время ссыпается и равномерно распределяется по всему объему.

Работа всех узлов установки по закольцованному кругу дает возможность использовать ее в непрерывном режиме, что повышает КПД, при этом циклон, оснащенный вентилятором, осуществляет отсос и выделение вспученного вермикулита из барабана вспучивания (как более легкая фракция), а также циркуляцию разогретого газа барабанов по замкнутой системе.

Распределительные усеченные конуса равномерно распределяет поступающее сырье во входных патрубках барабанов предварительной тепловой обработки и вспучивания в их цилиндрическом объеме и способствует всем частям рыхлой массы всесторонне обогреваться, что ускоряет процесс теплообмена и полного образования вспученного вермикулита.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом - схема установки для производства вермикулита.

Установка для производства вспученного вермикулита (фиг.) содержит расположенные друг над другом под углом α к горизонтали вращающиеся барабаны: верхний барабан предварительной тепловой обработки 1, внутри которого на футерованной поверхности 2 вдоль всей длины в шахматном порядке по радиусу установлены огнеупорные лопасти 3. На входе барабан предварительной тепловой обработки снабжен загрузочным бункером 4 и входным патрубком 5, внутри которого расположен распределительный конус 6, а на выходе - выходным патрубком 7, соединенным посредством пересыпной камеры 8 с входным патрубком 9 нижнего барабана вспучивания 10, внутри которого также расположен распределительный усеченный конус 11, при этом на футерованной поверхности 12 нижнего барабана вспучивания 10 вдоль всей длины в шахматном порядке по радиусу установлены огнеупорные лопасти 13. На входе нижний барабан вспучивания 10 снабжен горелочным устройством 14 с горелкой 15, а на выходе - выходным патрубком 16, который через газовод 17 сообщается с циклоном 18, имеющим вентилятор 19, и далее через трубопровод 20 - с входным патрубком 5 верхнего барабана предварительной тепловой обработки 1. Под выходным патрубком 16 нижнего барабана вспучивания 10 расположен теплообменник 21 с вентилятором 22, а сами барабаны снабжены приводами: 23 - верхний и 24 - нижний. Пересыпная камера 8, входные патрубки 5, 9 и выходные патрубки 6, 16 футерованы огнеупорным кирпичом.

Работает установка для производства вспученного вермикулита следующим образом. С помощью электроприводов 23, 24 верхний барабан предварительной тепловой обработки 1 и нижний барабан вспучивания 10 запускаются в работу. Включается вентилятор 19 циклона 18, а затем включается горелка 15 горелочного устройства 14. Обрабатываемый материал подается в загрузочный бункер 4 и далее пересыпается во входной патрубок 5 верхнего барабана предварительной тепловой обработки 1 и высыпается на наружную поверхность распределительного усеченного конуса 6, внутренняя поверхность которого обогревается отработанным топочным газом с температурой 500-600°C, поступаемым от барабана вспучивания 10 по газоводу 17, через циклон 18 и трубопровод 20. Материал, скопившийся под действием собственного веса в нижней части барабана предварительной тепловой обработки 1, захватывается огнеупорными лопастями 3, установленными на футерованной поверхности 2 вдоль всей длины барабана 1 в шахматном порядке по радису, поднимается вверх и по мере вращения барабана 1 все время ссыпается вниз, равномерно распределяясь по всему объему. При этом каждая частица (кусочек) обрабатываемого материала всесторонне обогревается потоком отработанного топочного газа и по мере перемещения попадает в выходной патрубок 7 барабана 1, а из него в смеси с воздухом через пересыпную камеру 8 поступает во входной патрубок 9 нижнего барабана вспучивания 10 и высыпается на наружную поверхность распределительного усеченного конуса 11, внутренняя поверхность которого обогревается от горелки 15 горелочного устройства 14 до температуры 1100-1200°C. Скапливаясь под действием собственного веса в нижней части нижнего барабана вспучивания 10, обрабатываемый материал захватывается огнеупорными лопастями 13, установленными на футерованной поверхности 12 вдоль всей длины барабана 10 в шахматном порядке по радиусу, поднимается вверх и по мере вращения барабана вспучивания 10 все время ссыпается вниз, равномерно распределяется по всему объему, что способствует всем частям рыхлой массы всесторонне обогреваться, при этом процесс полного образования вспученного вермикулита происходит при температуре обрабатываемого материала 600-700°C. Далее в выходном патрубке 16 нижнего барабана вспучивания 10 происходит отделение вспученного вермикулита от пустой породы, а именно пустая порода, как более тяжелая, высыпается в теплообменник 21, горячий воздух от которой (300-400°C) вентилятором 22 доставляется в комбикормовый цех для других технологических процессов (подогрев жира, мелассы и др. ингредиентов комбикормов). Готовый вспученный вермикулит, как более легкая фракция, засасывается вентилятором 19 циклона 18 через газовод 17 и оседает в циклоне 18 для охлаждения, дальнейшей его упаковки и складирования. Цикл замкнут, что увеличивает КПД установки, дает возможность использовать ее в непрерывном заданном режиме и повышает качество полученного вспученного вермикулита.

Установка для производства вспученного вермикулита, содержащая установленные друг над другом под углом к горизонтали вращающиеся верхний барабан предварительной тепловой обработки сырья и нижний барабан вспучивания с входными и выходными патрубками, горелочное устройство и газоход, причем выходной патрубок верхнего барабана посредством пересыпной камеры соединен с входным патрубком нижнего барабана, отличающаяся тем, что она снабжена установленными во входных патрубках верхнего и нижнего барабана распределительными усеченными конусами для нагрева и равномерного распределения по всему объему упомянутых барабанов поступающего на обработку сырья, циклоном с вентилятором, выполненным с возможностью отсоса и выделения легкой фракции вспученного вермикулита и обеспечивающим циркуляцию по замкнутой системе поступающего из упомянутых барабанов разогретого отработанного топочного газа, и расположенным у выходного патрубка нижнего барабана теплообменником для сбора отделенной от готового вспученного вермикулита пустой породы, при этом упомянутые барабаны установлены под углом 5-7° к горизонтали, а на их внутренней футерованной поверхности вдоль всей длины в шахматном порядке по радиусу установлены огнеупорные лопасти, причем выходной патрубок нижнего барабана вспучивания газоходом через циклон соединен с входным патрубком верхнего барабана для обогрева отработанным топочным газом внутренней поверхности упомянутого конуса верхнего барабана, а внутренняя поверхность упомянутого конуса нижнего барабана обогревается посредством упомянутого горелочного устройства.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к теплотехническому оборудованию для обработки сыпучего материала. .

Изобретение относится к производству активных углей и может быть использовано для обжига зернистых материалов в различных отраслях промышленности. .

Изобретение относится к вакуумным печам для нитроцементации и нитрорксидирования. .

Изобретение относится к многоступенчатой обработке материалов во вращающихся барабанах и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства как при термообработке, так и при охлаждении различных продуктов, позволяет разделять газовые фазы на различных ступенях обработки с последующим их вторичным использованием.

Изобретение относится к теплотехническому оборудованию для обработки сыпучих материалов, преимущественно сушки и обжига гипса, и может быть использовано в промышленности строительных материалов.

Изобретение относится к конструкции двухбарабанных вращающихся печей и может быть использовано в производстве пористых заполнителей. .

Изобретение относится к рекуперативной печи для безокислительного отжига штучных изделий. .

Изобретение относится к промьшленности строительных материалов, а именно к устройствам для получения пористых заполнителей. .

Изобретение относится к конструкциям вращающихся печей и может быть использовано в промышленности строительных материалов при производстве пористых заполнителей, в частности при обжиге керамзитового гравия .

Изобретение относится к областям химической инженерии и металлургии, в частности к способу прямого восстановления порошкообразной железной руды в псевдоожиженном слое и системе для его осуществления.

Изобретение относится к областям химической инженерии и металлургии, в частности способу восстановления порошкообразной железной руды в кипящем слое и системе для его осуществления.

Изобретение относится к конструкциям печей с псевдоожиженным слоем для обработки сыпучих материалов в инертной, восстановительной или окислительной средах. Печь содержит нагревательную камеру, раскрывающуюся на 180 градусов в вертикальной плоскости для быстрого охлаждения, съемный кварцевый реактор с колосниковой решеткой, загрузочное устройство в виде пластмассовой трубы с уплотнительной и очистительной прокладкой и разгрузочное устройство, работающее по принципу вакуумного отсоса.

Изобретение относится к устройству и способу для переработки отходов, преимущественно биомассы, путем газификации с получением жидких и газообразных горючих продуктов, используемых в качестве топлива или промежуточных полупродуктов для химического синтеза или жидких моторных топлив.

Изобретение относится к цветной металлургии. Печь кипящего слоя для обезвоживания хлормагниевого сырья включает корпус 1 печи в виде шахты с патрубком 3 для подачи хлормагниевого сырья и патрубком 4 для вывода готового продукта, стальные компенсаторы со слоем огнеупорной футеровки, установленные с двух сторон в шахте печи под углом к корпусу с образованием пространства между компенсатором и корпусом 1, перегородки 8, разделяющие шахту на камеры 9, 10, 11, газораспределительную решетку в виде подины с отверстиями, закрытыми уголками 15, разделенными горизонтальной перегородкой на верхнюю и нижнюю части, коллектор 19 для подвода холодного воздуха в уголки 15 и коллектор 20 для отвода нагретого воздуха из уголков 15, трубопроводы, соединяющие уголки 15 с коллекторами, топки 23 и камеры 24 для топочных газов.

Изобретение относится к реактору кипящего слоя. .

Изобретение относится к устройству для сепарации твердого вещества и газа, а также к установке для производства цемента. .

Изобретение относится к устройству для проведения химических и/или физических реакций между твердым веществом и газом, в частности для подогрева, охлаждения и/или кальцинирования мелкозернистых материалов.

Изобретение относится к устройству для проведения химических и/или физических реакций между твердым веществом и газом, в частности для подогрева, охлаждения и/или кальцинирования мелкозернистых материалов.

Изобретение относится к реактору с псевдоожиженным слоем для переработки реакционно-способного материала, который может включать неорганические вещества, а также углеродистые вещества, такие как черный щелок и биомасса, для переработки и/или возвращения материалов на повторную переработку и извлечения энергии.

Изобретение относится к производству пористых заполнителей для бетонов. Шихта для производства пористого заполнителя содержит, мас.%: глину монтмориллонитовую 80,0-85,0, доломит 2,0-3,0, кварцевый песок 11,75-17,8, 70%-ную уксусную кислоту, введенную в воду для увлажнения шихты, 0,2-0,25.

Изобретение относится к тепловым аппаратам и может быть использовано при производстве минеральных добавок в виде вспученного вермикулита в комбикорме животным и птице. Установка содержит установленные друг над другом под углом к горизонтали вращающиеся верхний барабан предварительной тепловой обработки сырья и нижний барабан вспучивания с входными и выходными патрубками, горелочное устройство и газоход. Выходной патрубок верхнего барабана посредством пересыпной камеры соединен с входным патрубком нижнего барабана. Она снабжена установленными во входных патрубках верхнего и нижнего барабана распределительными усеченными конусами для нагрева и равномерного распределения по всему объему упомянутых барабанов поступающего на обработку сырья, циклоном с вентилятором, выполненным с возможностью отсоса и выделения легкой фракции вспученного вермикулита и обеспечивающий циркуляцию по замкнутой системе поступающего из упомянутых барабанов разогретого отработанного топочного газа и расположенным у выходного патрубка нижнего барабана теплообменником для сбора отделенной от готового вспученного вермикулита пустой породы, при этом упомянутые барабаны установлены под углом 5-7° к горизонтали, а на их внутренней футерованной поверхности вдоль всей длины в шахматном порядке по радиусу установлены огнеупорные лопасти. Изобретение позволит повысить качество готового продукта, увеличить КПД и возможность использования ее в непрерывном режиме. 1 ил.

Наверх